Développement précoce du cerveau chez les jumeaux

Les études sur les jumeaux ont été essentielles pour déterminer les contributions des facteurs génétiques et environnementaux à la structure normale du cerveau et pour comprendre les anomalies du développement cérébral qui sous-tendent les troubles neurodéveloppementaux et neuropsychiatriques. Chez les adultes et les enfants plus âgés, des études sur des jumeaux indiquent que les gènes jouent un rôle important dans la variabilité des volumes cérébraux globaux, y compris les volumes totaux du cerveau, totaux de matière grise et totale de matière blanche. En dehors de cette étude actuelle, il n'y a eu aucune étude sur le développement du cerveau jumeau dans la petite enfance, la période de développement du cerveau impliquée dans la pathogenèse de nombreux troubles psychiatriques. Au cours du premier cycle de financement de cette subvention, les chercheurs ont utilisé l'échographie prénatale et l'IRM néonatale pour étudier la discordance du développement précoce du cerveau et pour déterminer les contributions génétiques et environnementales à la structure du cerveau néonatal. Les enquêteurs ont et ont développé une cohorte unique et précieuse de jumeaux, ayant recruté et scanné plus de 100 paires de jumeaux. Les chercheurs ont découvert que la discordance de la taille du cerveau prénatal chez les jumeaux MZ est similaire à celle des jumeaux DZ, mais qu'un mois après la naissance, la discordance du volume cérébral global chez les jumeaux MZ est déjà moindre que chez les jumeaux DZ. Contrairement à notre hypothèse de départ, la modélisation statistique des volumes cérébraux IRM néonatals dans notre cohorte de jumeaux indique que les volumes tissulaires globaux sont hautement héréditaires, similaires à ceux observés chez les enfants plus âgés et les adultes. Il semble donc que les programmes génétiques agissent très tôt dans le développement cérébral postnatal pour déterminer les volumes tissulaires globaux. Fait intéressant, la cartographie longitudinale préliminaire des corrélations dans la densité de matière grise indique que les corrélations diminuent au cours de la première année de vie, peut-être en raison de la croissance rapide du cerveau au cours des premières années de vie. Les chercheurs ont également découvert que si les volumes globaux de matière blanche sont hautement héréditaires, les propriétés du tenseur de diffusion de voies spécifiques de matière blanche ne le sont pas. Au cours du prochain cycle de financement, les chercheurs proposent de continuer à élargir cette cohorte unique et de les suivre jusqu'à l'âge de 6 ans avec l'IRM structurelle, l'imagerie du tenseur de diffusion (DTI) et des évaluations du développement pour déterminer comment les facteurs génétiques et environnementaux contribuent au développement du cerveau dans le premières années de vie.